材料力學復習題(附答案)

一、填空題1．標距為100mm的標準試件，直徑為10mm，拉斷后測得伸長后的標距為123mm，縮頸處的最小直徑為6.4mm，那么該材料的伸長率δ=23%，斷面收縮率ψ=59.04%。2、構件在工作時所允許產(chǎn)生的最大應力叫許用應力σ，極限應力與許用應力的比叫平安系數(shù)n。3、一般來說，脆性材料通常情況下以斷裂的形式破壞，宜采用第一二強度理論。塑性材料在通常情況下以流動的形式破壞，宜采用第三四強度理論。4、圖示銷釘?shù)那袘Ζ?〔EQ\F(P,πdh)〕，擠壓應力σbs=〔EQ\F(4P,π(D2-d2))〕〔4題圖〕〔5題圖〕5、某點的應力狀態(tài)如圖，那么主應力為σ1=30Mpa，σ2=0，σ3=-30Mpa。6、桿件變形的根本形式有拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲四種。低碳鋼在拉伸過程中的變形可分為彈性階段、屈服階段、強化階段和局部變形階段四個階段。當切應力不超過材料的剪切比例極限時，切應變γ和切應力τ成正比。9、工程實際中常見的交變應力的兩種類型為對稱循環(huán)，脈動循環(huán)。10、變形固體的根本假設是：連續(xù)性假設；均勻性假設；各向同性假設。11、低碳鋼拉伸時大致分為以下幾個階段：彈性；屈服；強化；縮頸。12、通常計算組合變形構件應力和變形的過程是：先分別計算每種根本變形各自引起的應力和變形，然后再疊加。這樣做的前提條件是構件必須為線彈性、小變形桿件。13、剪切胡克定律的表達形式為τ=Gγ。14、通常以伸長率<5%作為定義脆性材料的界限。15、提高梁彎曲剛度的措施主要有提高抗彎剛度EI、減少梁的跨度、改善梁的載荷作用方式。16、材料的破壞按其物理本質(zhì)可分為屈服和斷裂兩類。二、選擇題1、一水平折桿受力如下圖，那么AB桿的變形為〔D〕。偏心拉伸；〔B〕縱橫彎曲；〔C〕彎扭組合；〔D〕拉彎組合。2、鑄鐵試件試件受外力矩Me作用，以下圖所示破壞情況有三種，正確的破壞形式是〔A〕3、任意圖形的面積為A，Z0軸通過形心O，Z1軸與Z0軸平行，并相距a，圖形對Z1軸的慣性矩I1，那么對Z0軸的慣性矩IZ0為：〔B〕〔A〕；〔B〕；〔C〕；〔D〕。4、長方形截面細長壓桿，b/h＝1/2；如果將長方形截面改成邊長為h的正方形，后仍為細長桿，臨界力Pcr是原來的〔C〕倍。〔A〕2倍；〔B〕4倍；〔C〕8倍；〔D〕16倍。5、圖示應力狀態(tài)，用第三強度理論校核時，其相當應力為〔D〕?！睞〕；〔B〕τ；〔C〕；〔D〕2τ。6、材料的比例極限σp=200MPa，彈性模量E＝200GPa，屈服極限σs=235MPa，強度極限σb=376MPa。那么以下結論中正確的選項是〔C〕?！睞〕假設平安系數(shù)n＝2，那么[σ]＝188MPa；〔B〕假設ε＝1x10-10，那么σ=Eε=220MPa；〔C〕假設平安系數(shù)n＝1.1，那么[σ]=213.6MPa；〔D〕假設加載到使應力超過200MPa，那么假設將荷載卸除后，試件的變形必不能完全消失。7、不同材料的甲、乙兩桿，幾何尺寸相同，那么在受到相同的軸向拉力時，兩桿的應力和變形的關系為〔C〕?！睞〕應力和變形都相同；〔B〕應力不同，變形相同；〔C〕應力相同，變形不同；〔D〕應力和變形都不同。8、電梯由四根鋼絲繩來吊起，每根鋼絲繩的許用應力為，橫截面為，電梯自重為0.5噸，那么能吊起的最大重量為 〔B〕〔A〕2噸；〔B〕1.1噸；〔C〕1噸；〔D〕11噸。9、當梁發(fā)生平面彎曲時，其橫截面繞〔C〕旋轉(zhuǎn)?！睞〕梁的軸線；〔B〕截面對稱軸；〔C〕中性軸；〔D〕截面形心10、直徑為d的實心圓截面，下面公式不正確的選項是(B)〔A〕；〔B〕；〔C〕；〔D〕11、電機軸的直徑為20mm，電機功率為5KW，轉(zhuǎn)速為1000rpm。當電機滿負荷工作時，軸上的扭矩是 〔C〕。〔A〕475.5N.m；〔B〕4.755N.m；〔C〕47.75N.m；〔D〕477N.m。12、以下說法正確的選項是 〔A〕?！睞〕在材料力學中我們把物體抽象化為變形體；〔B〕在材料力學中我們把物體抽象化為剛體；〔C〕穩(wěn)定性是指結構或構件保持原有平衡狀態(tài)；〔D〕材料力學是在塑性范圍內(nèi)，大變形情況下研究其承載能力。13、剪切強度的強度條件為 〔B〕?！睞〕；〔B〕；〔C〕；D.。14、一鋼質(zhì)細長壓桿，為提高其穩(wěn)定性，可供選擇的有效措施有 〔D〕?！睞〕采用高強度的優(yōu)質(zhì)鋼；〔B〕減小桿件的橫截面面積；〔C〕使截面兩主慣軸方向的柔度相同；〔D〕改善約束條件、減小長度系數(shù)。15、用同一材料制成的實心圓軸和空心圓軸，假設長度和橫截面面積均相同，那么抗扭剛度較大的是哪個？〔B〕。〔A〕實心圓軸；〔B〕空心圓軸；〔C〕兩者一樣；〔D〕無法判斷。16、一水平折桿受力如下圖，那么AB桿的變形為 〔C〕?！睞〕偏心拉伸；〔B〕縱橫彎曲；〔C〕彎扭組合；〔D〕拉彎組合。17．圖示扭轉(zhuǎn)軸1－1截面上的扭矩T1為〔A〕?！睞〕T1＝－2〔B〕T1＝5〔C〕T1＝1〔D〕T1＝－418、下面屬于第三強度理論的強度條件是〔C〕〔A〕；〔B〕；〔C〕；〔D〕。19、對圖示梁，給有四個答案，正確答案是〔C〕?！睞〕靜定梁；〔B〕一次靜不定梁；〔C〕二次靜不定梁；〔D〕三次靜不定梁。20、在工程上，通常將延伸率大于〔B〕%的材料稱為塑性材料?！睞〕2；〔B〕5；〔C〕10；〔D〕15。21、圖中應力圓a、b、c表示的應力狀態(tài)分別為〔C〕A二向應力狀態(tài)、純剪切應力狀態(tài)、三向應力狀態(tài)；B單向拉應力狀態(tài)、單向壓應力狀態(tài)、三向應力狀態(tài)；C單向壓應力狀態(tài)、純剪切應力狀態(tài)、單向拉應力狀態(tài)；D單向拉應力狀態(tài)、單向壓應力狀態(tài)、純剪切應力狀態(tài)。22、下面有關強度理論知識的幾個論述，正確的選項是〔D〕。A需模擬實際應力狀態(tài)逐一進行試驗，確定極限應力；B無需進行試驗，只需關于材料破壞原因的假說；C需要進行某些簡單試驗，無需關于材料破壞原因的假說；D假設材料破壞的共同原因。同時，需要簡單試驗結果。23、關于斜彎曲變形的下述說法，正確的選項是〔C〕。A是在兩個相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形；B中性軸過橫截面的形心；C撓曲線在載荷作用面內(nèi)；D撓曲線不在載荷作用面內(nèi)。24、對莫爾積分的下述討論，正確的選項是〔C〕。A只適用于彎曲變形；B等式兩端具有不相同的量綱；C對于根本變形、組合變形均適用；D只適用于直桿。25、要使試件在交變應力作用下經(jīng)歷無數(shù)次循環(huán)而不破壞，必須使試件最大工作應力小于〔B〕。A材料許用應力；B材料屈服極限；C材料持久極限；D構件持久極限。三、作圖題1、一簡支梁AB在C、D處受到集中力P的作用，試畫出此梁的剪力圖和彎矩圖。2、繪制該梁的剪力、彎矩圖四、計算題托架AC為圓鋼桿，直徑為d，許用應力[σ]鋼＝160；BC為方木，邊長為b，許用應力[σ]木＝4，F(xiàn)＝60，試求d和b。解：取b=165mm取d=27mm五、計算題一點為平面應力狀態(tài)如下圖：〔1〕求該平面內(nèi)兩個主應力的大小及作用方位，并畫在單元體圖上?！?〕按照第三強度理論，給出該單元體的當量應力。解：按應力的正負號原那么，六、計算題應力狀態(tài)如圖。試求主應力及其方向角，并確定最大剪應力值。解：七、計算題圖示為一鑄鐵梁，P1=9kN，P2=4kN，許用拉應力[t]=30MPa，許用壓應力[c]=60MPa，Iy=7.6310-6m4，試校核此梁的強度。解：〔1〕由梁的靜力學平衡方程可以解得B、D處的約束反力為：，由此繪出梁的剪力圖和彎矩圖由圖可見，B、C截面分別有絕對值最大的負、正彎矩?！?〕校核強度：校核B截面的抗拉和抗壓強度以及C截面的抗拉強度。B截面：PaMPaMpaPaMPaMpaC截面：PaMPaMpa所以該梁滿足正應力強度條件。八、計算題作出軸力圖，假設橫截面面積為500mm2，求最大應力。九、計算題矩形截面木梁如圖，截面的寬高比為b:h=2：3，q=10kN/m,l=1m,木材的許用應力=10MPa，許用剪應力=2MPa，試選擇截面尺寸b